DE19518678C1 - Anbindung eines Schwungrades an die Kurbelwelle - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Anbindung einer Schwungmasse bzw. eines Schwungmassenteils einer Modulkupplung an das abtriebsseitige Ende einer Kur­ belwelle entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruches. Es sei darauf hin­ gewiesen, daß die Anbindung an die Kurbelwelle nicht nur eine Schwungmasse bzw. eine Modulkupplung betreffen kann, sondern z. B. auch einen hydrodynami­ schen Drehmomentwandler bzw. die Primärmasse eine Zweimassenschwungra­ des.

Es versteht sich, daß die Anbindung von weiteren Bauteilen an die Kurbelwelle - z. B. in Form eines Nebenabtriebs - auch auf der dem Abtrieb gegenüberliegen­ den Seite der Kurbelwelle vorgenommen werden kann.

Die Anbindung einer Schwungmasse an das abtriebsseitige Ende einer Kurbelwel­ le ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift 40 13 298 bekannt. Diese zeigt eine axial gerichtete Stirnverzahnung zwischen der Kurbelwelle und der Schwungmasse, wobei beide Teile durch ein zentrales Schraubelement zu­ sammengehalten werden. Diese Lösung bietet zwar den Vorteil von wenig Einzel­ teilen, ist jedoch im Hinblick auf starke dynamische Belastungen in ihrer Übertra­ gungsfähigkeit begrenzt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung bei der Anbindung einer Schwung­ masse an das Ende einer Kurbelwelle über eine axial gerichtete Verzahnung eine betriebssichere und preiswerte Verbindungsart zu erstellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Hauptanspruch gelöst. Durch das Aufbringen einer axialen Federvorspannung auf die mit der Verzahnung aus­ gebildeten Bauteile ist es möglich, Setzverluste, die an allen Bauteilen, die an der Axialkrafterzeugung beteiligt sind, auszugleichen. Diese Setzverluste können so­ wohl in der Verzahnung selbst auftreten durch geringe Herstellungstoleranzen, sie können auch auftreten an den Berührungsstellen der an der Aufbringung der Axialkraft beteiligten Bauteile. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, daß an den Berührungsstellen der Verzahnung ein dauernder, gegenseitiger Kontakt auf­ recht erhalten ist.

Bei einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es vorteilhaft, daß zur Erzeugung der Federvorspannung das zentrale Schraubelement als Dehnschraube ausgebil­ det ist. Somit kann ein gängiges Bauteil Verwendung finden, dessen Eigenschaf­ ten bekannt sind.

Die Ausbildung der Schwungmasse kann dabei in vorteilhafter Weise derart vor­ genommen sein, daß sie in ihrem radial inneren Bereich direkt radial innerhalb der Verzahnung mit einem in Achsrichtung auf die Kurbelwelle zugerichteten Bund versehen ist, den eine entsprechende konzentrische Öffnung in der Kurbelwelle zur Vorzentrierung hineinreicht, wobei der Boden des Bundes mit einer Durch­ trittsöffnung für die Dehnschraube versehen ist. Durch die einteilige Anordnung eines Bundes an der Schwungmasse kann diese - auch oder insbesondere wenn sie aus dünnwandigem Material besteht - sehr formsteif ausgeführt werden.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Schwungmasse radial innerhalb der Verzahnung durch die Öffnung begrenzt ist, der Schraubenkopf der Dehnschrau­ be etwa einen Außendurchmesser entsprechend der Öffnung aufweist und axial zwischen Schwungmasse und Schraubenkopf eine im wesentlichen unelastische Beilagscheibe angeordnet ist. Eine solche Ausbildung ist besonders preiswert, da normale Dehnschrauben verwendet werden können, auch wenn deren Kopf­ durchmesser nicht an die übrigen Abmessungen von Kurbelwelle und Schwung­ masse angepaßt sind.

Eine besonders einfache Lösung sieht vor, daß die Schwungmasse radial inner­ halb der Verzahnung durch die Öffnung begrenzt ist und der Schraubenkopf der Dehnschraube im Durchmesser derart vergrößert ist, daß er im wesentlichen den Ringbereich der Verzahnung in der Schwungmasse axial überdeckt und in diesem Bereich axial federnd auf der Schwungmasse aufliegt. Bei einer solchen Kon­ struktion sind besonders wenig Einzelteile nötig.

Der Schraubenkopf der Dehnschraube kann dabei in Achsrichtung auch verlän­ gert ausgebildet sein mit einer über einen Teilbereich der Verlängerung sich er­ streckenden Bohrung. Durch eine solche Ausbildung kann die Dehnschraube an die evtl. vorhandenen Gegebenheiten von Kurbelwelle und Schwungrad leicht angepaßt werden.

Bei einer anderen einfachen Ausführungsform wird vorgeschlagen, das zentrale Schraubelement als relativ unelastische Befestigungsschraube auszubilden und zwischen Befestigungsschraube und Ringbereich der Schwungmasse ein topfförmiges Bauteil vorzusehen, in dessen Bodenteil eine Durchtrittsöffnung zum Durchführen der Befestigungsschraube vorgesehen ist und dessen nach radial außen abstehender umlaufender Topfrand zur Erzeugung der Federvorspannung etwa tellerfederartig elastisch ausgebildet ist und mit radialem Abstand vom Topfkörper auf den Ringbereich der Schwungmasse aufliegt. Bei einer solchen Konstruktion kann eine serienmäßige Schraube Verwendung finden, wobei das topfförmige Bauteil für die ihm zugedachte Aufgabe sowohl von der Formgebung her als auch von dem verwendeten Material optimal abgestimmt werden kann.

Dabei wird vorgeschlagen, daß der Topfrand auf der dem Ringbereich der Schwungmasse zugewendeten Seite vorzugsweise eine ballige Kontur aufweist. Damit ist auch bei elastischer Verformung des Topfrandes sichergestellt, daß die Flächenpressung an dieser Stelle keine unerwünschten Spitzenwerte erreichen.

Das topfförmige Bauteil wird in besonders vorteilhafter Weise über ein an der Schwungmasse radial außerhalb des Ringbereiches angeordnetes Halteelement unverlierbar fixiert. Dadurch wird die Montage auch und insbesondere im Hinblick auf eine Vorzentrietung wesentlich erleichtert.

Das Halteelement besteht in vorteilhafter Weise aus einem Blechteil, welches et­ wa topfförmig ausgebildet ist mit einem Topfrand senkrecht zur Drehachse, der an der Schwungmasse auf der der Verzahnung gegenüberliegenden Seite anliegt und dort befestigt ist, einer Topfwandung konzentrisch zur Drehachse, die den Topfrand des Bauteils umfaßt sowie einen Boden mit Öffnung, der das Bauteil axial fixiert. Ein solches Blechteil ist leicht herzustellen und kann am Schwungrad auf eine gängige Weise befestigt werden.

Die zentrische Öffnung des Halteelementes kann dabei derart ausgebildet sein, daß der Boden zusätzlich das Schraubelement verliersicher fixiert. Auf diese Wei­ se kann sowohl das topfförmige Bauteil als auch die Befestigungsschraube vor­ montiert und verliersicher gehalten sein.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß zur Vorzentrierung bei Montage von Schwungmasse bzw. Modulkupplung und Kurbelwelle der Außendurchmesser des Topfkörpers mit geringem radialen Spiel in eine entsprechende Öffnung in der Kurbelwelle eintaucht. Durch eine solche Vorzentrierung ist es möglich, das die zentrierende Person zuerst die komplette Modulkupplung mit zwei Händen vor­ zentriert und dann mit einer Hand diese Modulkupplung in der vorzentrierten Stellung hält und mit der anderen Hand das Schraubwerkzeug betätigt.

Das Schraubelement kann dabei im topfförmigen Bauteil dadurch verliersicher gehalten werden, daß ein Kopf in seinem Durchmesser auf den Durchmesser der Innenverzahnung der Nabe der Kupplungsscheibe abgestimmt ist (größer ist als der Innendurchmesser) und die Länge des Schraubelementes zumindest so groß ist, daß bei Anlage des Kopfes an der Nabe das Gewindeteil in die Öffnung des Bodenteils des topfförmiges Bauteils hineinreicht. Eine solche Ausbildung ist bei Modulkupplungen besonders einfach, da zusätzliche Elemente zur verliersicheren Halterung der Befestigungsschraube nicht notwendig sind.

Eine andere besonders vorteilhafte Lösung sieht vor, daß das zentrale Schraube­ lement als relativ unelastische Befestigungsschraube ausgebildet ist und zwi­ schen seinem Kopf und dem Ringbereich der Schwungmasse zur Erzeugung der Federvorspannung eine Tellerfeder unter Vorspannung angeordnet ist. Auf diese Weise kann einerseits eine gängige, preiswerte Befestigungsschraube verwendet werden und andererseits können die Federeigenschaften der Tellerfeder für die axiale Krafteinspannung genutzt werden. Dabei kann der Außendurchmesser des Kopfes der Befestigungsschraube größer gehalten sein als der Innendurchmesser der Öffnung in der Schwungmasse, so daß die Tellerfeder in besonders einfacher Weise auf Block angezogen werden kann.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Schwungmasse zumindest in dem Ringbereich als dünnwandiges Bauteil ausgebildet ist, mit seinem Materialquer­ schnitt der Verzahnung angepaßt ist und zwischen Verzahnung von Kurbelwelle und topfförmigem Bauteil eingesetzt ist. Eine solche Konstruktion ist dann von Vorteil, wenn die Schwungmasse über ein dünnwandiges Bauteil mit der Kurbel­ welle zu verbinden ist, was beispielsweise bei Drehmomentwandlern üblich ist.

Dabei kann das topfförmige Bauteil mit dem Außendurchmesser seines Topfran­ des in eine entsprechende Aussparung im Schwungrad auf der der Kurbelwelle abgewandten Seite radial fixiert sein, so daß die radiale Zuordnung von Schwungrad und topfförmigem Bauteil leicht hergestellt werden kann.

Die Erfindung sieht vor, daß die Stirnverzahnung so ausgebildet ist, daß die Flan­ ken der einzelnen Zähne einen Konus konzentrisch zur Drehachse bilden, wobei der Konus der Drehachse außerhalb der Kurbelwelle schneidet. Eine solche Aus­ bildung der Stirnverzahnung ermöglicht eine bessere Krafteinleitung von der Kur­ belwelle in die Schwungmasse durch Absenkung von Spannungsspitzen und Vermeidung von zu engen Querschnitten.

Durch die Anordnung von mehreren nach radial innen weisenden Zungen im Bo­ den des Bauteils kann die Befestigungsschraube während des Zusammenbaus dadurch verliersicher fixiert werden, daß die Enden der Zungen in Gewindegänge der Befestigungsschraube eingreifen bzw. in den Raum zwischen dem kopfseiti­ gen Gewindeauslauf und dem Kopf, so daß die Befestigungsschraube aus der verliersicheren Stellung heraus sofort in das entsprechende Gewinde einge­ schraubt werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 den Längsschnitt durch eine komplette Modulkupplung;

Fig. 2-4 Stationen der Montage einer Modulkupplung gemäß Fig. 1;

Fig. 5 einen Teillängsschnitt durch eine abgewandelte Bauform;

Fig. 6 den Teillängsschnitt durch eine weitere Bauform;

Fig. 7 den Teilschnitt durch eine Schwungmassenbefestigung im nicht mon­ tierten Zustand;

Fig. 8 den Teillängsschnitt durch eine Verbindung mit Tellerfeder;

Fig. 9 den Teillängsschnitt durch eine Verbindung mit Beilagscheibe;

Fig. 10 den Längsschnitt durch zwei unterschiedliche ausgeführte Dehn­ schrauben.

Fig. 11 zeigt einen Teillängsschnitt durch ein vormontiertes Bauteil mit einer verliersicher gehaltenen Befestigungsschraube.

Fig. 1 zeigt den Längsschnitt durch eine Modulkupplung 2, die mit dem Ende ei­ ner Kurbelwelle 9 verbunden werden soll. Die Modulkupplung 2 besteht aus ei­ nem Kupplungsgehäuse 3, in welchem eine Anpreßplatte 4 drehfest aber axial verlagerbar befestigt ist. Am Kupplungsgehäuse 3 stützt sich eine Membranfe­ der 5 ab, die auf die Anpreßplatte 4 eine Vorspann kraft ausübt und zwar in Richtung auf die Schwungmasse 1 zu. Zwischen der Anpreßplatte 4 und der Schwungmasse 1 ist eine Kupplungsscheibe 6 eingespannt. Zwischen den Reib­ belägen der Kupplungsscheibe 6 und der Nabe 7 der Kupplungsscheibe kann ein Torsionsschwingungsdämpfer angeordnet sein. Die Nabe 7 ist mit einer Innenver­ zahnung 33 versehen, die zur drehfesten Verbindung mit einer nicht dargestellten Getriebewelle versehen ist. Bei einer Modulkupplung ist die gesamte Reibungs­ kupplung mit ihrem Kupplungsgehäuse 3 an der Schwungmasse 1 vormontiert und kann als Einheit transportiert und an der Kurbelwelle 9 verbaut werden. Im vorliegenden Fall ist die Schwungmasse 1 nur im radial äußeren Bereich der Mo­ dulkupplung 2 angeordnet und durch ein weiteres Bauteil nach radial innen hin fortgesetzt, welches als Scheibe 11 ausgebildet ist und beispielsweise aus relativ dünnwandigem Blechmaterial hergestellt sein kann. Die Scheibe 11 ist in ihrem radial inneren Bereich mit einer axial in Richtung auf die Kurbelwelle 9 zugerichte­ ten Verzahnung 10 versehen, die mit einer entsprechenden Verzahnung 10 auf dem von der Kurbelwelle 9 in Richtung Schwungrad 1 weisenden Ende korre­ spondiert. Die beiden Teile der Verzahnung 10 sind - im montierten Zustand - in einem sich axial überdeckenden Ringbereich konzentrisch zur Drehachse 8 ange­ ordnet. Kurbelwelle 9 und Modulkupplung 2 können in Betrieb um diese Drehach­ se 8 umlaufen. Radial direkt innerhalb der Verzahnung 10 ist die Scheibe 11 mit einer Öffnung 22 versehen, durch die ein topfförmiges Bauteil 25 mit seinem Topfkörper 28 hindurchreicht. Auf der der Verzahnung 10 abgewandten Seite der Scheibe 11 ist das Bauteil 25 mit einem nach radial außen abstehenden Topf­ rand 27 versehen, der in dem Ringbereich der Verzahnung 10 auf der Innenseite der Scheibe 10 aufliegt. Der Topfkörper 28 erstreckt sich in Richtung auf die Kurbelwelle 9 und weist in dem dem Topfrand 27 abgelegenen Endbereich ein Bodenteil 26 mit einer Durchtrittsöffnung 21 auf. Die Durchtrittsöffnung 21 ist so dimensioniert, daß eine Befestigungsschraube 12 mit ihrem Gewindeteil hin­ durchgestreckt werden kann, daß der Kopf der Befestigungsschraube 12 jedoch auf dem Bodenteil 26 aufliegt. Das topfförmige Bauteil 25 ist an der Scheibe 11 verliersicher gehalten, indem ein Halteelement 29 in Form eines Blechteils auf der der Kurbelwelle 9 abgewandten Seite der Scheibe 11 befestigt ist. Das Halteele­ ment 29 ist topfförmig ausgebildet und seine Topfwandung 31 umfaßt den Au­ ßendurchmesser des Topfrandes 27 des Bauteils 25. Mit seinem Topfrand 30 ist das Halteelement 29 an der Scheibe 11 befestigt. Mit seinem Boden 32 umfaßt es den Topfrand 27 und hält das Bauteil 25 verliersicher. Das Halteelement 29 ist beispielsweise über Nietfortsätze der Scheibe 11 direkt an dieser befestigt. Die Befestigungsschraube 12 ist ebenfalls verliersicher gehalten, indem sie innerhalb des Topfkörpers 28 des Bauteils 25 angeordnet ist und indem der Außendurch­ messer ihres Kopfes größer ist als der Innendurchmesser der Nabe 7 mit der Ver­ zahnung 33. Kurbelwellenseitig ist, ausgehend von der Verzahnung 10 - eine Öffnung 19 vorgesehen, die geringfügig größer im Durchmesser ausgeführt ist als das Bauteil 25 mit dem Außendurchmesser seines Topfkörpers 28. Ferner ist in der Kurbelwelle 9 ein Gewinde 16 vorgesehen zum Einschrauben der Befesti­ gungsschraube 12, indem auf die Modulkupplung 2 zu gerichteten Endbereich der Kurbelwelle ist auf einem zylindrischen Außendurchmesser eine Kurbelwellen­ dichtung 17 angedeutet. Diese Dichtung 17 kann durch die Verwendung der axial gerichteten Verzahnung 10 auf einem sehr kleinen Durchmesser der Kurbelwel­ le 9 angeordnet werden. Dadurch verringern sich sowohl die Reibung dieser Dich­ tung 17 als auch ihre Kosten. Das topfförmige Bauteil 25 kann - wie in Fig. 1 dargestellt - mit dem Außendurchmesser seines Topfrandes 27 in einer Ausspa­ rung 35 der Scheibe 11 in radialer Richtung vorfixiert sein. Durch diese Vorfixie­ rung kann die Vorfixierung des Halteelementes 29 entfallen bzw. das Halteele­ ment 29 kann mit größeren Toleranzen hergestellt werden.

In den Fig. 2, 3 und 4 ist in verschiedenen Schritten der Montagevorgang der Modulkupplung 2 dargestellt, wobei lediglich die dicht an der Drehachse 8 verlau­ fenden Bauteile gezeichnet sind. Fig. 2 zeigt das Einführen des topfförmigen Bau­ teils 25 mit seinem Topfkörper 28 in die Öffnung 19 der Kurbelwelle 9, in Fig. 3 ist der ganz eingeschobene Zustand gezeigt mit Überdeckung der Verzahnung und Fig. 4 zeigt den Endzustand mit in die Kurbelwelle 9 eingeschraubter Befesti­ gungsschraube 12. Diese ist durch die Nabe 7 bzw. durch den Innendurchmesser der Verzahnung 33 mit einem Werkzeug zugänglich. Im montierten Zustand ge­ mäß Fig. 4 wird die Verzahnung 10 durch den in Achsrichtung elastisch vorge­ spannten Topfrand 27 in Wirkverbindung gehalten. Diese axiale Vorspannung sorgt dafür, daß auch bei Spitzendrehmomenten keine der Flanken der Verzah­ nung 10 voneinander abheben kann und so Geräusch und Verschleiß entstehen. Die Höhe der elastischen Vorspannung kann dabei durch entsprechendes Anzie­ hen der Befestigungsschraube 12 entstehen, es ist jedoch auch möglich, die axiale Tiefe der Öffnung 19 in der Kurbelwelle 9 so auf die axiale Erstreckung des topfförmiges Bauteils 25 abzustimmen, das bei fest angezogener Befestigungs­ schraube 12 und somit bei Auflage des Bodenteils 26 des Bauteils 25 an dem durch die Öffnung 19 in der Kurbelwelle 9 gebildeten Absatz die vorschriftsmäßi­ ge Vorspannung automatisch erzielt ist. Durch diese Vorspannung können Setz­ verluste aufgefangen werden, die an allen Berührungsstellen sowohl in der Ver­ zahnung als auch zwischen Bauteil 25 und Scheibe 11 sowie zwischen Befesti­ gungsschraube 12 und Bodenteil 26 entstehen können.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher die Scheibe 11 in ihrem radial inneren Endbereich mit einem axial verlaufenden Bund 18 versehen, ist der in Richtung auf die Kurbelwelle 9 zu verläuft. Der Bund 18 ist mit einem Boden 20 versehen, in welchem eine Durchtrittsöffnung 21 für eine Dehnschraube 13 vor­ gesehen ist. Der Bund 18 reicht in eine Öffnung 19 der Kurbelwelle 9, wobei ein geringes Spiel zwischen beiden Teilen in radialer Richtung vorgesehen ist. Die Verzahnung 10 ist einerseits an dem der Scheibe 11 zugewandten Endbereich der Kurbelwelle 9 angebracht und im gleichen Ringbereich ist in der Scheibe 11 eine entsprechende Gegenverzahnung vorgesehen, die hier teilweise bis in den Bund 18 hinein verläuft. Die Dehnschraube 13 hält die Verzahnung 10 unter axialer Krafteinspannung in gegenseitiger Anlage. Der radial innere Bereich der Scheibe 11 ist durch die Ausführung mit dem Bund 18 besonders formsteif aus­ gebildet.

Fig. 6 zeigt eine besondere Ausgestaltung der Verzahnung 10. Bei dieser Verzah­ nung sind die Flanken der einzelnen Zähne auf einen Konus konzentrisch zur Drehachse 8 angeordnet, wobei der Konus die Drehachse außerhalb der Kurbel­ welle 9 schneidet. Die Beaufschlagung der Verzahnung 10 mit Vorspannkraft er­ folgt analog den Fig. 1 bis 4 über den federnden Topfrand 27 des Bauteils 25. Dieses Ausführungsbeispiel ermöglicht eine sicherere Krafteinleitung von der Kur­ belwelle 9 in die Scheibe 11 dadurch, daß die Scheibe 11 in ihrem radial inneren Bereich keine ausgeprägte Engstelle bezüglich des Materialquerschnitts aufweist.

Fig. 7 zeigt eine noch nicht montierte Scheibe 11, die aus besonders dünnwandi­ gem Blechmaterial besteht. Im vorliegenden Fall ist sowohl im Topfrand 27 des Bauteils 25 als auch im Endbereich der Kurbelwelle 9 eine axial gerichtete Ver­ zahnung 10 angebracht. Der radial innere Bereich der Scheibe 11 weicht bis in den durch die Verzahnung 10 gebildeten Ringbereich hinein und ist hier in Um­ fangsrichtung mit seinem Materialquerschnitt der Verzahnung 10 angepaßt. Bei Montage von Kurbelwelle 9, Scheibe 11 und topfförmigen Bauteil 25 durch die Befestigungsschraube 12 wird die Scheibe 11 in die Verzahnungsbereich von Kurbelwelle 9 und Bauteil 25 drehfest eingespannt. Analog zu den Fig. 1 bis 4 ist die Befestigungsschraube 12 im wesentlichen axial steif ausgebildet und die Fe­ dervorspannung wird durch den Topfrand 27 des Bauteils 25 erzeugt.

Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher die Verzahnung 10 sowohl in den radial inneren Bereich der Scheibe 11 als auch in die Kurbelwelle 9 eingebracht ist. Es ist eine Befestigungsschraube 12 vorgesehen, die unter Zwischenschal­ tung einer Tellerfeder 34 die Verzahnung 10 in Funktionsstellung hält. Die axiale Vorspannung wird dabei durch die Tellerfeder 34 aufgebracht. Eine besonders einfach Montage ergibt sich dadurch, daß der Außendurchmesser des Kopfes der Befestigungsschraube 12 größer ausgeführt ist als der Innendurchmesser des Ringbereichs der Verzahnung 10, so daß die Befestigungsschraube 12 lediglich auf Block festgeschraubt werden muß und die Vorspannung der Tellerfeder 34 somit automatisch sichergestellt ist.

In Fig. 9 ist die Verbindung zwischen Kurbelwelle 9 und Scheibe 11 mit der Ver­ zahnung 10 derart vorgenommen, daß eine Dehnschraube 13 in die Kurbelwel­ le 9 eingeschraubt ist, deren Schaft die axiale Elastizität für die feste Einspan­ nung der Verzahnung 10 aufbringt. Zwischen dem Kopf der Dehnschraube 13 und der Scheibe 11 ist eine Beilagscheibe 23 angeordnet, die in Achsrichtung im wesentlichen unelastisch ausgebildet ist. Diese Konstruktion kommt mit einer herkömmlichen Dehnschraube aus, weist sie jedoch eine größere axiale Erstrec­ kung aus als die Konstruktion gemäß Fig. 8.

Fig. 10 zeigt in einer Darstellung zweit verschiedene Dehnschrauben 14 bzw. 15. Die Dehnschraube 14 ist mit einem axial verlängerten Kopf ausgestattet, der eine entsprechende Bohrung 24 aufweist. Im Endbereich des Kopfes ist dieser im Durchmesser so angepaßt, daß er den Ringbereich der Verzahnung 10 überdeckt und in diesem Bereich axial federnd auf der Schwungmasse 11 aufliegt.

Die andere Hälfte von Fig. 10 zeigt eine Dehnschraube 15, bei welcher der Kopf ohne die Verlängerung der Dehnschraube 14 axial federnd ausgebildet ist. Die Verwendung der einen oder der anderen Form ergibt sich mehr oder weniger aus den Gegebenheiten der übrigen Bauteile, wie insbesondere der Kurbelwelle 9.

Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß die radiale Zentrierung von Kur­ belwelle 9 und Schwungmasse allein über die Verzahnung 10 erfolgt, die infolge ihrer speziellen Ausbildung einen selbstzentrierenden Effekt aufweist.

Die Fig. 11 zeigt einen Teillängsschnitt durch das topfförmige Bauteil 25, wel­ ches über ein Halteelement 29 verliersicher an der Scheibe 11 befestigt ist. Das Halteelement 29 ist im Bereich seines Bodens 32 mit mehreren am Umfang ver­ teilten und nach radial innen weisenden Zungen 36 versehen, die derart angeord­ net sind, daß sie in ihrem radial inneren Endbereich in die Gewindegänge der Befestigungsschraube 12 eingreifen oder - wie dargestellt - in den Gewinde­ auslauf 37 zwischen dem Gewinde und dem Kopf der Befestigungsschraube 12. Damit ist die Befestigungsschraube 12 verliersicher vormontiert und kann - nach dem Einführen des topfförmigen Bauteils 25 in die entsprechende Öffnung 19 der Kurbelwelle 9 - durch Einschrauben in das Gewinde 16 festgezogen werden. Da­ bei werden die Zungen 36 elastisch oder plastisch verformt und ermöglichen den Durchtritt des Kopfes der Befestigungsschraube 12.

Claims (19)

1. Anbindung einer Schwungmasse bzw. eines Schwungmassenteils einer Mo­ dulkupplung an das abtriebsseitige Ende einer Kurbelwelle einer Brennkraft­ maschine, wobei die Drehmomentübertragung und die Zentrierung beider Teile über eine axial gerichtete Verzahnung, z. B. eine Hirth-Verzahnung, er­ folgt, die in beiden zu verbindende Teile in einem Ringbereich konzentrisch zur Drehachse eingebracht ist und diese Verzahnung durch ein zentrales Schraubelement in einem Gewinde in der Kurbelwelle in Wirkstellung gehalten ist, wobei das Schraubelement die zu verbindenden Teile innerhalb der Ring­ bereiche in entsprechenden Öffnungen durchdringt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden mit der Verzahnung (10) ausgebildeten Bauteile (9, 11) unter axialer Federvorspannung miteinander verbunden und gehalten sind.

2. Anbindung einer Schwungmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Federvorspannung das zentrale Schraubelement als Dehnschraube (13, 14, 15) ausgebildet ist.

3. Anbindung einer Schwungmasse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungmasse (1,11) in ihrem radial inneren Bereich direkt radial in­ nerhalb der Verzahnung (10) mit einem in Achsrichtung auf die Kurbelwel­ le (9) zugerichteten Bund (18) in einer entsprechende konzentrische Öff­ nung (19) in der Kurbelwelle (9) zur Vorzentrierung hineinreicht und der Bo­ den (20) des Bundes (18) mit einer Durchtrittsöffnung (21) für die Dehn­ schraube (13) versehen ist.

4. Anbindung einer Schwungmasse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungmasse (1, 11) radial innerhalb der Verzahnung (10) durch die Öffnung (22) begrenzt ist, der Schraubenkopf der Dehnschraube (13) etwa einen Außendurchmesser entsprechend der Öffnung (22) aufweist und axial zwischen Schwungmasse (1, 11) und Schraubenkopf eine im wesentlichen unelastische Belagscheibe (23) angeordnet ist.

5. Anbindung einer Schwungmasse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungmasse (1, 11) radial innerhalb der Verzahnung (10) durch die Öffnung (22) begrenzt ist und der Schraubenkopf der Dehnschraube (15) im Durchmesser derart vergrößert ist, daß er im wesentlichen den Ringbereich der Verzahnung (10) in der Schwungmasse (1, 11) axial überdeckt und in die­ sem Bereich axial federnd auf der Schwungmasse (1, 11) aufliegt.

6. Anbindung einer Schwungmasse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenkopf der Dehnschraube (14) in Achsrichtung verlängert ausgebildet ist, mit einer über einen Teilbereich der Verlängerung sich er­ streckenden Bohrung (24).

7. Anbindung einer Schwungmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Schraubelement als relativ unelastische Befestigungsschrau­ be (12) ausgebildet ist und zwischen Befestigungsschraube (12) und Ringbe­ reich der Schwungmasse (1, 11) ein topfförmiges Bauteil (25) angeordnet ist, in dessen Bodenteil (26) eine Durchtrittsöffnung (21) zum Durchführen der Befestigungsschraube (12) vorgesehen ist und dessen nach außen radial ab­ stehender umlaufender Topfrand (27) zur Erzeugung der Federvorspannung etwa tellerfederartig elastisch ausgebildet ist und mit radialem Abstand vom Topfkörper (28) auf den Ringbereich der Schwungmasse (1, 11) aufliegt.

8. Anbindung einer Schwungmasse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Topfrand (27) auf der dem Ringbereich der Schwungmasse (1, 11) zugewandten Seite vorzugsweise eine ballige Kontur aufweist.

9. Anbindung einer Schwungmasse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das topfförmige Bauteil (25) über ein an der Schwungmasse (1, 11) radial außerhalb des Ringbereiches angeordnetes Halteelement (29) unverlierbar fi­ xiert ist.

10. Anbindung einer Schwungmasse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (29) aus einem Blechteil besteht, welches etwa topfförmig ausgebildet ist, mit einem Topfrand (30) senkrecht zur Drehach­ se (8), der an der Schwungmasse (1, 11) auf der der Verzahnung (10) gegen­ über liegenden Seite anliegt und dort befestigt ist, einer Topfwandung (31) konzentrisch zur Drehachse (8), die den Topfrand (27) des Bauteils (25) um­ faßt sowie einen Boden (32) mit Öffnung, der das Bauteil (25) axial fixiert.

11. Anbindung einer Schwungmasse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die zentrische Öffnung derart ausgebildet ist, daß der Boden (32) zusätzlich das Schraubelement (12) verliersicher fixiert.

12. Anbindung einer Schwungmasse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Vorzentrierung bei Montage von Schwungmasse (1, 11) bzw. Modulkupplung (2) und Kurbelwelle (9) der Außendurchmesser des Topfkör­ pers (28) mit geringem radialen Spiel in eine entsprechende Öff­ nung (19) in der Kurbelwelle (9) eintaucht.

13. Anbindung einer Schwungmasse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß in Verbindung mit einer Modulkupplung (2) das Schraubele­ ment (12) im Bauteil (25) verliersicher gehalten ist, indem sein Kopf in sei­ nem Durchmesser auf den Durchmesser der Innenverzahnung (33) der Na­ be (7) der Kupplungsscheibe (6) abgestimmt ist (Kopfdurchmesser größer als Innendurchmesser der Innenverzahnung (33) und die Länge des Schraubele­ mentes (12) zumindest so groß ist, daß bei Anlage des Kopfes an der Na­ be (7) das Gewindeteil in die Öffnung (21) des Bodenteils (26) des Bau­ teils (25) hineinreicht.

14. Anbindung einer Schwungmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Schraubelement (12) als relativ unelastische Befestigungs­ schraube ausgebildet ist und zwischen seinem Kopf und dem Ringbereich der Schwungmasse (1, 11) zur Erzeugung der Federvorspannung eine Tellerfe­ der (34) unter Vorspannung angeordnet ist.

15. Anbindung einer Schwungmasse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß der Außendurchmesser des Kopfes der Befestigungsschraube (12) größer gehalten ist als der Innendurchmesser der Öffnung (22) in der Schwungmasse (1, 11).

16. Anbindung einer Schwungmasse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl in der Kurbelwelle (9) als auch im topfförmigen Bauteil (25) auf­ einander zu gerichtete Verzahnungen (10) eingebracht sind, die Schwung­ masse (1,11) zumindest im Ringbereich als dünnwandiges Bauteil ausgebildet ist und mit seinem Materialquerschnitt der Verzahnung (10) angepaßt ist und zwischen die Verzahnungen (10) von Kurbelwelle (9) und Bauteil (25) einge­ spannt ist.

17. Anbindung einer Schwungmasse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das topfförmige Bauteil (25) mit dem Außendurchmesser seines Topf­ randes (27) in einer entsprechenden Aussparung (37) im Schwungrad (1,11) auf der der Kurbelwelle (9) abgewandten Seite radial fixiert ist.

18. Anbindung einer Schwungmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnverzahnung (10) so ausgebildet ist, daß die Flanken der einzel­ nen Zähne einen Konus konzentrisch zur Drehachse (8) bilden, wobei der Ko­ nus die Drehachse (8) außerhalb der Kurbelwelle (9) schneidet.

19. Anbindung einer Schwungmasse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß der Boden (32) mehrere nach radial innen weisende Zungen (36) aufweist, die im vormontierten Zustand in Gewindegänge der Befestigungs­ schraube (12) bzw. in den Raum zwischen dem kopfseitigen Gewindeaus­ lauf (37) und dem Kopf eingreifen.